妥了 印月船3號(hào)第5次變軌超常發(fā)揮 最大難度是著陸器“登月”

7月25日2：30，印度的月船3號(hào)迎來了第5次變軌機(jī)動(dòng)，順利進(jìn)入了236公里×127609公里的軌道，這次的變軌可以說是非常成功，遠(yuǎn)地點(diǎn)增加到了127609公里，這是讓人們欣喜的好消息。

此前，人們還有些擔(dān)心，擔(dān)心月船3號(hào)可能需要6次或者7次的變軌才能成功進(jìn)入繞月軌道，甚至?xí)�錯(cuò)過進(jìn)入繞月軌道的時(shí)機(jī)，但現(xiàn)在看來這些擔(dān)憂都是多余的，月船3號(hào)能夠如此順利地進(jìn)入繞月軌道，讓我們可以安心等待。現(xiàn)在基本可以確定，的8月1日，月船3號(hào)將會(huì)進(jìn)入繞月軌道，根據(jù)印度空間研究組織（ISRO）的預(yù)測(cè)，月船3號(hào)需要進(jìn)行5次變軌和5次剎車，才能進(jìn)入100公里高的近極圓形繞月軌道，為著陸器鋪平道路。

這5次變軌的過程可以說是一波三折，引起了眾多人的討論，很多人還有些擔(dān)心。相對(duì)于5次變軌，5次太空剎車要安全得多，因?yàn)檫@并沒有太大的難度，可以說幾乎沒有風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際上，真正的難點(diǎn)在于“登月”過程中。

難點(diǎn)一：登月過程中的發(fā)動(dòng)機(jī)推力控制

地球和月球的上空環(huán)境完全不同，地球上空有致密的大氣層，航天器返回地面只需使用降落傘就可以安全著陸，非常簡(jiǎn)單方便而且可靠。但月球上空是真空環(huán)境，沒有大氣層，使用降落傘是不可行的。在著陸月面時(shí)，航天器只能依靠發(fā)動(dòng)機(jī)的推力對(duì)抗月球的引力。

在登月過程中，著陸器的飛行速度、下降速度和高度都有嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，因此發(fā)動(dòng)機(jī)的推力必須經(jīng)過精確計(jì)算，以確保推力恰到好處。推力過大，著陸器會(huì)停止降落；推力過小，降落速度太快，難以控制。因此，在登月過程中，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的要求非常高。

中國(guó)航天成功執(zhí)行了三次登月任務(wù)，其中嫦娥3號(hào)、嫦娥4號(hào)和嫦娥5號(hào)都使用了一臺(tái)7500牛變推力發(fā)動(dòng)機(jī)。這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)性能穩(wěn)定、精準(zhǔn)，推力巨大且靈活可變，成為中國(guó)嫦娥飛船成功登月的“法寶”。然而，印度航天并沒有掌握大推力變推力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，月船3號(hào)的著陸器重達(dá)1752公斤，使用的是4臺(tái)800N節(jié)流發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量越多，系統(tǒng)越復(fù)雜，出現(xiàn)誤差的可能性也就增加。如果每臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)一點(diǎn)小誤差，四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)將誤差放大4倍。因此，控制這四臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的精準(zhǔn)度相對(duì)較困難。

難點(diǎn)二：復(fù)雜的登月過程

登月過程非常復(fù)雜，是對(duì)印度航天技術(shù)的真正考驗(yàn)。月船3號(hào)進(jìn)入100公里高軌道后的飛行速度約為1.8公里每秒。與軌道器分離后，著陸器并非垂直著陸月面，而是以類似拋物線的軌跡登月。

距離月球平均距離約為38.4萬(wàn)公里，即便是光線傳播到月球并返回也需要2.56秒的時(shí)間�？紤]到信號(hào)傳播的延遲，用手動(dòng)控制著陸器是不可能的。因此，在整個(gè)登月過程中，所有機(jī)動(dòng)操作都必須由控制系統(tǒng)自動(dòng)完成。

在登月過程中，著陸器需要迅速降低速度，并以一定的速度和角度懸停在空中，以找到比較平坦的著陸點(diǎn)，然后緩慢降落月面�？紤]到月球表面的不平整，這個(gè)過程需要非常準(zhǔn)確的控制。

登月失敗的案例

2019年4月11日，以色列的“創(chuàng)世紀(jì)”號(hào)探月飛船試圖實(shí)施登月，一切進(jìn)行得非常順利，但距離月面只有149米的時(shí)候失去了信號(hào)。調(diào)查結(jié)果顯示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)重啟，導(dǎo)致主推發(fā)動(dòng)機(jī)突然熄火。

2019年9月7日，印度的月船2號(hào)“維克拉姆”試圖實(shí)施登月，前期進(jìn)展非常順利，但距離月面2.1公里時(shí)失去了信號(hào)。調(diào)查結(jié)果顯示，主推發(fā)動(dòng)機(jī)存在誤差，控制系統(tǒng)和軟件設(shè)定也有問題。

月船3號(hào)于7月14日發(fā)射，完成5次機(jī)動(dòng)變軌大約需要16天，5次太空剎車大約需要10多天。預(yù)計(jì)在8月下旬，月船3號(hào)將開始登月。登月過程是整個(gè)任務(wù)的最大難點(diǎn)，但是有了月船2號(hào)的經(jīng)驗(yàn)，相信月船3號(hào)能夠取得成功。讓我們拭目以待，期待著月船3號(hào)在登月任務(wù)中再創(chuàng)佳績(jī)。